基础开挖施工方案

'一、工程概况：　　1、工程特点：本工程位于某某市开发区渭河花园对面，占地面积10657.95m2，总建筑面积21896m2，建筑占地面积4001.91m2，住宅建筑面积19767.08m2，商务建筑面积2279.08m2，共四栋多层建筑，1、2、3#楼为砖混结构，4#楼为框架结构。基础全部为大开挖，1、2#楼基坑开挖尺寸：混凝土条基外放2米，长70.84米，宽19.93米，深5.18米，开挖面积1411.8m2，开挖土方工程量7893m3.3#楼基坑开挖尺寸：混凝土条基外放2米，长70.84米，宽21.13米，深5.18米，开挖面积1370m2，开挖土方工程量7751m3.4#为综合楼，基坑开挖尺寸：柱外皮外放3.8米，长73.05米，宽27.425米，深3.63米，开挖面积2003.4m2，开挖土方工程量6576.25m3.基坑土方开挖依据现场情况，计划采用基坑放边坡处理，其放坡系数为1：0.33.计划基础开挖回填工程60天时间完成。　　2、地形地貌：　　（1）原自然地坪与相对○1点高差0.036米，现定室外地坪高于相对○1点0.5米，室外需回填0.464米。　　（2）东西两侧距原建筑物太近，为保证原建筑物的安全，计划局部采用混凝土土钉墙支护及相应的支护方案确保安全施工。　　（3）施工条件：　　1、测量定位已完成。高程控制点，以人行道相对点以上1.5米为工程±0.000。　　2、现场临设施工完毕，能正常使用。　　3、施工道路基本畅通，施工用临时用水、电已连接。　　4、机械、劳动力已完成调配，现已进入施工现场。 　　二、施工准备：　　1、施工要求：　　1）标高水准点依据建设单位给定的高程点已引入施工区。　　2）熟悉施工图纸及地质情况，埋设好轴线控制桩，了解地下管线情况，检查挖土及运输机械的准备情况，进行施工前技术质量和安全交底工作。　　3）制定土方开挖施工方案，安排工期计划。　　2、现场准备：　　1）进行定位放线，放出基坑开挖线和边坡线。　　2）落实基坑支护队伍，以便开挖与支护同时进行。　　3、施工方案：　　1）施工工艺：测量定位？机械进场？土方开挖？人工修边角？基底平整？基底普探。　　2）施工流向：清理地表垃圾土并外运，先开挖2#楼，自东向西，自上而下，依次开挖，依据施工开挖线进行开挖。将2#楼土方倒运至4#楼堆放，然后开挖3#楼土方回填2#楼，同时开挖1#楼，将1#楼土方全部外运，二次开挖4#楼将4#楼土方回填于1#楼，形成一个流水作业线，确保工程顺利进行。　　3）施工方法：采用两台挖掘机，两台装载机，8辆自卸汽车配合外运。　　人工刷坡：待基坑开挖出一定范围后进行人工刷坡，依据现场土质和周围环境情况计划坡比，放坡系数为1：0.33，人工刷坡与机械开挖同时进行。要求配合机械挖土的施工人员清楚挖土区域及机械前后行走范围及回转半径，严禁在机械前后行走范围及回转半径内行走及施工配合作业。　　4）基坑支护：本工程设有地下室，且周边建筑物较近，开挖深度至 -6.65米（自然地坪标高为-1.47m），因而依据《建设工程安全生产管理条例》和《强制性条文》的有关规定进行安全防护，东西两侧必须做土钉墙进行支护，土钉墙支护与机械开挖同时进行，做到随挖随支护，支护设计与施工有专门的施工方案。　　基坑四周设置扣件钢管栏杆，并绑密目网，设置警示牌，防止人员及物体坠落。采用扣件和钢管搭设爬梯，供施工人员上、下基坑。　　5）施工排水：地面排水遵循先整治后开挖的施工顺序，施工前先做好地面排水，地面排水随地形坡势沿开挖基坑外边缘设30公分高阻水带，再修200×300水渠排水，以防地表水流入坑内。　　坑内排水沿基坑横向中线向基坑东西方向挖四个积水坑，用水泵抽水。　　三、普探与验槽：　　1、普探　　基坑挖至设计深度后进行普探，普探应按《建筑物场地基坑探察与处理暂行规定》对基坑进行探察，会同建设单位有关技术人员进行全面的地质情况负荷，符合设计要求及有关规定后，即可进行灰土回填。如有地下墓坑、软土层等情况，需由设计单位、监理单位提出处理方案，处理完毕后方可继续施工。　　2、验槽：基坑施工完毕后，会同勘察、设计、建设、监理等相关单位进行验槽，在相关单位人员签字盖章后方可进行下道工序的施工。　　四、工期及施工进度安排：工期计划60天，从2004年12月19日至2005年2月19日，遇雨雪天气影响及春节期间，工期顺延。　　五、质量保证措施： 　　1、土方工程施工中，应经常测量和校正其平面位置、水平标高和边坡坡度。平面控制桩和水准控制点采取可靠的保护措施，定期进行复测和检查，保证其正确性。　　2、基坑开挖过程中应对土质情况、地下水位和标高等变化情况经常检查，做好原始记录，若发现地基土质与设计不符时，需经有关人员研究处理并做好隐蔽工程记录，确保基坑工程质量。　　六、安全施工措施：　　1、土方工程施工过程中必须遵循国家、省、市及公司的安全施工法规、制度，严格执行各专业操作规程。　　2、对施工人员进行安全教育、施工前进行安全技术交底。　　3、土方工程的边坡坡度、排水坡向等必须按审批后的施工方案执行，确保边坡支护的稳定和基坑的施工安全。　　4、机械前后行走时必须看清楚前后方是否有人或障碍物，机械回转时必须看清楚3600回转半径内是否有车辆和行人。且机械施工至围墙处时必须有专人配合指挥挖掘机驾驶员，防止由于驾驶员的距离错觉造成对围墙的碰撞而导致事故的发生。　　5、确定地下管线的位置，开挖及运输过程中有专人看守，防止对地下管线造成破坏。　　6、人员刷坡与机械开挖保持一定的安全距离且夜间施工时不能同时进行。　　7、土方开挖需要使用的机械应具备国家法定检测机构检测合格属正常使用范围内的机械。　　8、工地各专职安全员进行预防及检查工作，发现隐患及时处理确保施工安全。 基坑开挖施工方案<草案>一、编制说明：    1、为预防施工现场土方坍塌事故的发生，保证施工安全，依据《建筑法》、《安全生产法》及《建筑施工安全检查标准》的要求，特编制此专项方案，以指导现场安全作业。2、本工程基坑开挖深度达9.850m，土方开挖及基坑支护专项施工方案必须组织专家审查，方案通过专家审查后方可实施。3、本专项方案是单位工程《施工组织设计》的补充性文件，方案编制完成后须经公司主管部门负责人、总工程师及总监理公程师审批签字后，方可作业。二、编制依据：1、《中华人民共和国建筑法》；         2、《中华人民共和国安全生产法》；3、《建设工程安全全生产管理条例》；4、《建筑施工安全检查标准》；7、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002； 8、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；11、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002；12、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99；13、《基坑土钉支护技术规程》CECS96:97；5、《株洲铝厂高层住宅楼（A）塔楼、（B）塔楼工程施工图纸》；6、《株洲铝厂高层住宅楼（A）塔楼、（B）塔楼工程地质勘察报告》；9、《株洲铝厂高层住宅楼（A）塔楼、（B）塔楼工程施工组织设计》；10、湖南三建企业质量、职业健康安全、环境管理体系文件。三、工程概况1、工程建设地点及设计概况株洲铝厂高层住宅楼（A）塔楼、（B）塔楼位于株洲铝厂福利一区。（A）、（B）塔楼均为地上三十层，地下二层，建筑总高度96m，钢筋砼剪力墙结构，总建筑面积约38000m2。（A）、（B）塔楼地下二层为人防层，地下一层为车库，工程为一类建筑，建筑使用年限50年。2、工程地质及水文概况： 根据湖南土木科学院2006年8月所做：株洲铝厂职工集资住宅楼《工程地质勘察报告》，本建筑场地地层自上而下依次为： ①杂填土：主要由黄土、砂、砾石及生活垃圾和建筑垃圾组成，层底标高：－1.20～－2.90m。（±0.000相对应的绝对标高为1570.800m，自然地坪的绝对标高平均值为1570.200m）。 ②黄土状粉土（第一层）：褐黄色，坚硬～硬塑，稍湿。局部含有少量的中、细砂及卵石透晶体。属Ⅲ级自重湿陷性场地，层底标高：－14.50～－18.30m。 ③黄土状粉土（第二层）：褐黄色，饱和、软塑、局部流塑，不具湿陷性，层底标高：－23.30～－29.80m。 ④卵石层：杂色、密实，颗粒级配不均匀，卵石间由砂土填充，层厚5.10～6.40m，地基承载力特征值fak＝500kPa，极限端阻力标准值为8000kPa。 ⑤砂岩：红褐色，中～细粒结构，地基承载力特征值fak＝400kpa。  本场地在勘察期间的勘察深度范围内有地下水，属潜水类型，勘察期间（2006年8月）实测稳定水位埋深为地表下14.90～15.60m，该场地地下水对混凝土结构具有强腐蚀性，对混凝土中的钢筋具有中等腐蚀性，对钢结构具有中等腐蚀性。四、本工程基坑开挖及基坑支护特点1、根据工程设计及现场实际情况，本工程场地自然地坪标高平均值为-0.600m，坑底设计标高分别为-5.800m及-10.450m，故基坑实际开挖深度为5.200m及9.850m。2、本工程基坑最大开挖深度达9.850m，根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》中关于土方开挖工程的边坡值的要求，本场地基坑开挖的边坡值应为1：1，根据基坑与临近建筑物的实际距离，大部分边坡无法满足1：1的边坡值要求,故本基坑按现有实际条件开挖后，必须对基坑采取有效支护措施,方可进入下一道工序。五、基坑开挖及基坑支护施工总体布署1、基坑开挖时，先将基坑从自然地坪挖至-5.800m处,然后在坑底撒出坑底标高为-10.45m基坑的开挖线，分别挖出A、B塔楼深基坑。2、本工程基坑支护措施分三种情况：1）、能按1：1边坡值开挖的边坡不采取支护措施；2）、无法按1：1边坡值开挖的边坡统一按1：0.33的边坡值开挖，在开挖过程中采用土钉墙作支护；3）、根据现场勘察，基坑西侧有一段边坡必须垂直开挖，故此段边坡在开挖前须先采取排桩支护后方可开挖。3、本基坑按由东向西的行走方向开挖，用2台WZ220型反铲挖土机同时开挖，1台装载机配合装土及修坑底，15辆自卸汽车运土。4、基坑开挖后，在距坑边周围用ф48钢管设置防护栏杆，立杆间距3m，高出自然地坪1.20m，在立杆的上、下端及中间位置各加一道水平杆，外面用密目网封闭。5、基坑开挖后，在基坑上沿、坑底周边用水泥砂浆做200mm深、200mm宽排水明沟，基坑上方流水通过明沟排入小区雨水管网，坑底流水通过明沟排入四角集水坑后，用水泵将水抽至小区雨水管网。六、施工程序：阅读图纸，根据施工布署的放坡要求，绘制出基坑位置及基坑上下口开挖线位置图→撒开挖白线、验线→-5.800m基坑土方开挖→撒-10.450m基坑开挖白线、验线→-10.450m基坑边坡支护及开挖→坑底找平修整→验槽。七、施工准备工作 1、基坑开挖前，应根据施工方案的要求，将施工区域的地上、地下障碍物清除和处理完毕。2、建筑物的灰线位置或场地的定位控制线（桩），标准水平桩及开挖的灰线尺寸，必须经过检验合格，并办完验收手续。3、夜间施工时，应有足够的照明设施，在危险段做防护并设置明显标志。八、基坑土方开挖施工措施1、土方开挖施工方案   1）、先放好坡顶线、坡底线，经复测及验收合格后开始开挖。   2）、本工程（A）、（B）塔楼下基坑底标高为-10.450m，其它部分基坑底标高为-5.800m，机械挖土分三大步进行，第一步挖至-5.800m，第二步挖至-8.100m，第三步挖至-10.450m。边坡及坑底余土人工进行清理。   3）、第一步先挖去面层渣土至自然地坪下1m，由东向西进行，开挖时边坡预留200mm人工清理。再挖至-5.800m，随挖随修整边坡，并对（A）、（B）塔楼深基坑处的边坡进行土钉墙施工（另见边坡支护方案），在基坑南面挖出-5.800m基坑的马道。   4）、第一步开挖结束，待土钉墙混凝土达到允许强度后开始第二步开挖。首先开挖（A）塔楼基坑，由西向东进行开挖；其次开挖（B）塔楼基坑，由东向西进行开挖，挖至-8.100m，随挖土随进行边坡修整及土钉墙施工。   5）、第二步开挖结束，待土钉墙混凝土达到允许强度后开始第三步开挖，开挖顺序同第二步。第三步开挖至-10.450m，随挖土随进行边坡修整及土钉墙施工，并按要求位置挖出马道。   6）、马道宽4m，坡度为15ο。   7）、在开挖至距离坑底500mm以内时，测量人员抄出500mm水平线，在槽帮上钉水平标高小木楔，在基坑内抄若干个基准点，拉通线找平。   8）、基坑挖完后，测量人员随即放出基底边线，进行基坑验槽。   9）、施工中对标准桩、观测点、管网加以保护，发现文物及时申请有关部门处理。   10）、为防止雨水浸泡坑底，沿基坑底四周向内400mm内预留200mm宽的排水沟，且在转角处设临时集水坑，排水沟及集水坑做混凝土面层，并且配备抽水泵，随时抽出坑内积水。2、质量控制 土方开挖质量验收标准如下表所示:项序检查项目允许偏差或允许值（mm）检验方法柱基基坑基槽挖方场地平整管沟地（路）面基层人工机械主控项目1标 高-50±30±50-50-50水准仪检查2长度、宽度（由设计中心线向两边）+200-50+300-100+500-150+100-经纬仪、用钢尺量3边 坡设计要求观察或用坡度尺检查一般项目1表面平整度2020502020用2m靠尺和楔形尺检查2基底土性设计要求观察或土样分析注：地（路）面基层的偏差只适用于直接在挖、填方上做地（路）面的基层。 3、基坑开挖注意事项：1）、土方开挖要探明地下管网，防止发生意外事故。2）、在距离基坑边0.6m周围用ф48钢管设置防护栏杆，立杆间距3m，高出自然地坪1.20m，埋深0.80m，在立杆的上、下端及中间位置各加一道水平杆，外面用密目网封闭。3）、基坑上口边1m范围内不允许堆土、堆料和停放机具。4）、在锚喷支护上口5m范围内不许重车停留。各施工人员严禁翻跃防护栏杆。5）、基坑外施工人员不得向坑内乱扔杂物，向基坑下传递工具时要接稳后再松手。6）、坑下人员休息要远离基坑边及放坡处，以防不慎。7）、施工机械一切服从指挥，人员尽量远离施工机械，如有必要，先通知操作人员，待回应后方可接近。九、基坑支护施工措施 1、土钉墙支护施工方案1）、土钉墙支护结构设计（1）、主要参数基坑开挖设计深度：9.85m；基坑侧壁重要性系数：1.0；土钉荷载分项系数：1.25；土钉抗拉抗力分项系数：1.30；土钉与水平面的夹角取100；土钉锚固体与土体的极限摩阻力在填土层部分取，粉土部分取。土钉直径50mm，基坑安全系数取1.1。基坑考虑坡顶荷载。土钉的垂直及水平间距分别取=1.6m，m，坡顶放坡3m，设计基坑坡角为。（2）、计算公式①承载力计算公式；；=；；；②稳定性验算公式（3）、设计结果：土钉墙放坡按1：0.3，土钉直径48mm，倾角100，面层为80mm厚C20砼，面层配筋为ф6@250，土钉端部用4Ф14做锚固钢筋。结构设计结果详见表-2。表-1按承载力设计的结果土钉层号抗拉承载力设计值（kN）水平间距（m）竖向间距（m）土钉长度L（m）钻孔直径d（mm）水平倾角α（0）钢管直径D（mm）10.311.61.02.584481048218.751.61.62.562481048318.161.61.62.139481048437.501.61.64.316481048551.851.61.64.43321032666.201.61.63.41321032 表-2 按稳定性设计的结果 土钉层号水平间距（m）竖向间距（m）土钉长度L（m）钻孔直径d（mm）水平倾角α（0）钢管直径D（mm）稳定性安全系数11.61.09.05010481.151.1满足要求21.61.68.050104831.61.67.050104841.61.66.050104851.61.64.5321032 61.61.63.5321032 2）、土钉墙支护施工准备（1）、施工前召集班组长以上人员及设计人员、施工人员熟悉设计图纸和有关规程，明确施工图纸要求及有关质量检验评定标准，明确工程质量保证措施、安全文明施工要求。明确施工方案，熟悉施工顺序，协调各工种之间关系，确保工程质量，做到万无一失。（2）、依据临时用电、临时用水布置，接通电源、水源。（3）、根据施工现场布置，安排施工机械进场，同时对施工机械进行试运转，保证施工机械运转正常，确保施工顺利进行。（4）、根据施工方案及施工进度计划，依据施工现场布置，提前安排材料进场，本工程所需钢材钢管、水泥、砂石分批进场。（5）、对施工人员以书面形式进行安全、技术交底。3）、土钉墙支护施工流程搭设钢管操作架→制作锚杆→钻孔送锚→注浆→编网→喷射砼→施工下一排。4）、土钉墙支护施工工艺（1）、搭设钢管操作架：因目前基坑已挖至-5.8m处,坑深达5.2m左右,故进场施工前,必须在支护处搭设钢管操作架，构造视现场而定。（2）、制作锚杆—钻孔送锚：一、二、三、四排土钉采用￠48×3.2钢管直接打入，五、六排土钉采用￠32×2.5钢管直接打入。（3）、注浆：土钉采用底部注浆，边注浆边拔管，然后进行口部压浆，待土钉返浆后即可停止注浆。土钉体注浆采用强度等级42.5普通硅酸盐水泥，水灰比不大于0.45，以1.5~2.0Mpa压力注入纯水泥浆,为防止水泥浆在硬化过得中产生干缩裂缝,保证浆体与周围土体的紧密结合,在施工中掺入一定量的膨胀剂。 （4）、编制钢筋网：按照设计要求编制钢筋网，土钉头焊接后用螺纹钢井字压在钢筋网上。（5）、喷射混凝土：混凝土喷射在钢筋网片上，待焊工作业完成后进行，喷射厚度80mm，石子粒径5～15mm，混凝土等级为C20。添加喷射混凝土专用速凝剂，按照混凝土的批量及施工层次做好混凝土试块，以便检验混凝土施工质量。5）、土钉墙施工注意要点：（1）、上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后，方可开挖下层土方及下层土钉施工。（2）、基坑开挖和土钉墙施工应按设计要求自上而下分层分段进行。在机械开挖后，人工修整坡面，坡面喷混凝土支护前，清除坡面虚土。（3）、土钉成孔施工宜符合下列要求：    孔深允许偏差：±50㎜孔径允许偏差：±5㎜孔距允许偏差：±100㎜成孔倾角偏差：±5%（4）、土钉墙编网要求：钢筋保护层厚度≥20㎜；本工程钢筋网与土钉连接采用焊接。6）、土钉墙施工位移监测在需支护坑体每边设位移、沉降观测点各二个。土钉支护监测是支护设计中的重要组成部分，通过监测可随时掌握基坑周边环境的变化，以及支护土体的稳定状态、安全程度和支护效果，为设计和施工提供信息，通过信息反馈体系，可及时修改支护参数、改善施工工艺、预防事故发生。2、排桩支护施工方案1）、排桩支护结构设计（1）、根据现场实际情况及工程特点，A塔楼西侧垂直开挖段（L=20m）采用排桩支护，支护桩采用钻孔灌注桩。（2）、桩间土面层挂ф6@250的钢筋网片，网片按Ф12@1200（L=1000mm，弯头长300mm）做锚固钢筋，然用喷射50mm厚C20砼，以保证桩间土的稳定。 （3）排桩桩身长12m，桩径Ф=500mm，排桩中心间距为1000mm。排桩纵向钢筋为8ф20，箍筋Ф8@100/250，砼强度等级为C25，桩顶砼标高为-5.800m，桩顶纵向钢筋露出砼顶面500mm。（4）、排桩在桩顶（标高为-5.800m）设置钢筋砼压项梁，并沿坑边呈直线排列，压项梁为500×500，配筋3ф25；4ф25，Ф8@200，砼强度等级为C25，排桩纵向钢筋伸入梁内长度500mm。（5）、排桩在支点标高处（-10.45m）设水平腰梁，腰梁为钢筋砼梁，截面及配筋同压顶梁。2）、排桩支护施工流程开挖土方→钻孔灌注桩施工→压顶梁施工→基坑土方开挖→腰梁施工→编制桩间土钢筋网片→喷射砼。3）、排桩支护施工工艺（1）、沉管灌注桩施工：在排桩支护段按1m间距定出排桩位置，（共21根）。然后用现场钻孔灌注桩机械按设计施工。排桩施工时必须间隔施工，并应在灌注砼24小时后进行邻桩施工，并在砼施工时按要求留置砼试块。（2）、压顶梁施工：排桩施工完毕后，按设计进行压梁施工，压顶梁为500×500，配筋3ф25；4ф25，Ф8@200，砼强度等级为C25，排桩纵向钢筋伸入梁内长度500mm。（3）、基坑土方开挖：待排桩及压梁砼强度达到75%后，方可用挖掘机沿坑内白线继续分层开挖，开挖时严禁开挖机械碰撞排桩及压梁。（4）、腰梁施工：土方开挖至设计标高后（-10.45），人工对排桩四周进行清理,然后按设计进行腰梁施工，腰梁为钢筋砼梁，截面及配筋同压顶梁。（5）、编制钢筋网片：桩间土面层挂ф6@250的钢筋网片，网片用Ф12@1200（L=1000mm，弯头长300mm）做锚固钢筋。（6）、喷射混凝土：混凝土喷射在钢筋网片上，待焊工作业完成后进行，喷射厚度50mm，石子粒径5～15mm，混凝土等级为C20。添加喷射混凝土专用速凝剂，按照混凝土的批量及施工层次做好混凝土试块，以便检验混凝土施工质量。'